Bojan Dančuo
PowerLine Ethernet
Bežične računarske mreže su jako napredovale poslednjih godina i doživljavaju ogromnu ekspanziju, ali još uvek kada želimo pre svega brzinu i pouzdanost, bez kabla se ne može. Sa druge strane, u nekim situacijama je razvlačenje kablova vrlo nezgodna rabota koja može da bude skupa i da podrazumeva bušenje raznih betonskih prepreka, narušavanje estetike prostora i generalno jednu veliku komplikaciju. Tek u današnje vreme novi stanovi i poslovni prostori počinju da podrazumevaju u osnovnim instalacijama i razvlačenje mrežnog kabla po svim prostorijama. Ali šta da radimo mi ostali koji obitavamo u radnom i životnom prostoru bez UTP blagoslova? Postoji jedna vrsta kabla koju garantovano posedujete i koja predstavlja osnovnu tekovinu civilizacije 20-og veka i genijalnog Tesle, a to je naravno instalacija za prenos električne energije.
Strujne instalacije sadrže sasvim dobre bakarne žice koje u sebi kriju neiskorišćeni potencijal. Trik je bio samo u tome kako proturiti dovoljno kvalitetan signal i kodirati i dekodirati podatke tako da prenos uspešno koegzistira sa primarnom funkcijom snabdevanja električnom energijom. Bilo je potrebno prevazići razne smetnje koje unose uređaji dok crpu energiju za svoj rad, kao i brojne padove jačine signala kod raznih spojeva i sklopki. Srećom, neke pametne glave su sele i smislile sve to, tako da se prvi standard za prenos podataka putem električne mreže pojavio početkom 21-og veka.
U početku je ova nova tehnologija morala da preleži sve dečije bolesti, a u startu su je mučili problemi male brzine u odnosu na standardni mrežni kabl, kao i osetljivosti na razdaljinu i smetnje koje potiču od drugih uređaja u električnoj mreži. Ljudi su često skloni da okarakterišu ovaj vid umrežavanja kao nepouzdan i problematičan baš zbog tih nezgrapnih početaka koji su ostavili malo klimavu reputaciju. Srećom, u međuvremenu se desio veliki napredak i današnje aktuelne generacije ovih uređaja mogu sasvim pristojno da pariraju klasičnim Ethernet mrežama preko UTP kabla, gde ostvaruju brzine komparativne sa 100Mbit Ethernetom, a nove generacije čak najavljuju i ekspanziju u gigabitnu sferu.
Imali smo priliku da se poigramo sa nekoliko uređaja iz D-Link-ove PowerLine porodice i utvrdimo iz prve ruke da li to sve zaista funkcioniše kao što je reklamirano. Ideja iza celog PowerLine koncepta je da se vaša cela strujna instalacija u stanu ili kancelariji ponaša kao jedan veliki mrežni hab, a vi onda imate mogućnost da se uz pomoć PowerLine uređaja priključite na njega i tako proširite već postojeću UTP Ethernet mrežu ili premostite jaz između dva mrežna segmenta.
Naglasak je naravno na multimediji visokog kvaliteta, jer je brzina PowerLine-a u normalnim uslovima primetno veća od bilo kojeg wireless standarda i predstavlja primamljivu alternativu za vezu između nekog NAS sistema za skladištenje i kućnog medija centra. Kako to funkcioniše u praksi?
D-Link DHP-302
Ovaj uređaj smo dobili u vidu „starter kit-a“ koji uključuje dve DHP-302 jedinice, kao i pripadajuće UTP kablove za povezivanje sa mrežnim uređajima, uputstvo i CD sa softverom za kontrolu i podešavanja.
Naravno, ako vam zatreba da proširite mrežu, uvek možete dokupiti još jednu ili više jedinica i prosto ih ubosti u drugu utičnicu i dobiti još jedan mrežni izlaz.
Podešavanje i puštanje u rad je apsolutno jednostavno i svodi se na uključivanje uređaja u šteker i pritiska na okruglo dugme koje dominira površinom da bi se aktivirala sinhronizacija sa drugim PowerLine uređajima. Prvi uređaj koji inicijalizuje sinhronizaciju tako postaje „master“, a dok ta faza traje potrebno je pritisnuti dugme i na drugom uređaju koji onda razmeni ključ za enkripciju sa prvim i od tada će se oni automatski videti kada god su istovremeno aktivni na mreži. Ekripcija je naravno neophodna jer su električne instalacije vrlo nesiguran medij (mada naravno sigurniji od wireless-a) i mogu se relativno lako prisluškivati. PowerLine uređaji koriste 3DES algoritam za enkriptovanje saobraćaja.
DHP-302 ima četiri LED-a za signalizaciju. Sa leva na desno, prva dioda svetli zeleno kada je uređaj pod naponom, druga kada ima vezu sa Ethernet mrežom, treća svetli kada je ostvarena veza sa drugom uređajem na strujnoj mreži, a boja označava ostvarenu brzinu, dok četvrta svetli da bi označila „master“ jedinicu.
D-Link DHP-341
Izgledom podseća na klasičan Ethernet switch, što zapravo i jeste. Začkoljica je u tome što kabl za napajanje koji izgleda kao bilo koji drugi za sličan uređaj u isto vreme omogućava i interfejs ka strujnim instalacijama i pristup PowerLine mrežama koje su eventualno aktivne na njima. Za njega takođe postoji „starter kit“, gde u paketu dolazi još jedan uređaj istih dimenzija i izgleda, sa tom razlikom što posedule samo jedan Ethernet konektor za razliku od 4 na jedinici koja je bila kod nas na testu.
LED-ovi imaju iste oznake i funkciju kao i na DHP-302 modelu, s tim što je dioda koja signalizira aktivnost mreže sada izmeštena u četiri odvojena indikatora, svaki za svoj LAN port.
Softver
Svi PowerLine uređaji koriste isti softver za podešavanje. Iako će uređaji proraditi i bez njega, moguće je obaviti mnogo više podešavanja i dijagnostike iz njega, pa je preporučljivo instalirati ga.
Softver će detektovati sve PowerLine uređaje u okviru Ethernet mreže i omogućiti da vidite kvalitet signala, podesite mrežni naziv uređaja, kao i naziv mreže (za slučaj da želite da više njih koegzistira). Osim toga, nema mnogo drugih opcija. Postoji mogućnost bazičnih podešavanja QoS-a, koji je realizovan preko 802.1p standarda koji radi prioritetizaciju paketa na drugom mrežnom nivou. Moguće je uključiti power saving mod, koji će prebaciti uređaj u standby mod posle 15 minuta neaktivnosti, kao i uraditi update firmware-a.
Nikakva druga podešavanja nisu potrebna, jer će sistem sam pokupiti podatke od lokalnog DHCP servera i podesiti IP adrese i DNS-ove. Što se ostatka mreže tiče, PowerLine deo je potpuno transparentan i kada se jednom podesi neće više biti potrebni nikakvi dodatni zahvati.
Ponašanje u praksi i ostvarene performanse
Najnoviji HomePlug Powerline Alliance standard podrazumeva teoretske brzine od 200Mbit/s, što je ekvivalentno fast Ethernet full duplex-u. Pošto se ljudi često zalete i zapamte tu cifru, potrebno je naglasiti da je ovde u pitanju svojevrstan marketinški trik, kao što je slučaj i sa wireless brzinama. Tih 200Mbit/s jeste ostvarivo u idealnim uslovima, ako zanemarimo overhead protokola, ali kada se sabere brzina u OBA SMERA. To znači da je prenos podataka u jednom smeru teoretskih 100Mbit/s.
Pošto smo videli idealne cifre, sada je red da pomenemo i šta sve može negativno da utiče na tu brzinu. Za početak, poželjno je da PowerLine uređaji budu uključeni direktno u zidnu utičnicu, bez produžnih kablova i eventualnih filtera za peglanje napona. Takođe, svaki „prljavi“ uređaj koji šiti smetnje po električnoj mreži može da utiče na brzinu, kao što su na primer jeftini fenovi ili mikseri. Naravno, povrh svega bitno je koliko su kvalitetne same električne instalacije, da li između dva uređaja postoji neka sklopka itd.
Pored svih ovih silnih potencijalnih prepreka i smetnji, bili smo pomalo skeptični kada je došlo vreme za testiranje rada i performansi PowerLine uređaja. Testiranje smo radili u standardnom stambenom objektu, gde smo master uređaj postavili u dnevnom boravku, a zatim smo prošli kroz sve prostorije i isprobali kako se drugi uređaj ponaša u kojoj utičnici.
Za početak, sama inicijalizacija je bila zbunjujuća i treptanje oba uređaja je delovalo nekako kriptično dok su pokušavali da se sinhronizuju. Očekujući probleme, bili smo prijatno iznenađeni kada su se oni konačno dogovorili i sve je odjednom proradilo kako treba. Pošto smo ustanovili da Internet radi, kao i pristup mrežnim resursima, na red je naravno došlo testiranje brzine protoka.
Tu je na red došlo prijatno iznenađenje, jer je brzina bez obzira na lokaciju druge utičnice – druga soba, kupatilo, hodnik… , brzina kopiranja je uvek bila sasvim zadovoljavajuća i na nivou standardne Ethernet mreže. Onda smo pokušali da uradimo sintetičke testove i našli se pomalo u čudu jer su oni davali konzistentno mnogo niže rezultate (u rangu 25Mbit/s) od onoga što smo iskusili u praksi. Posle malo čačkanja, ispostavilo se da bilo koji test koji koristi samo jednu konekciju biva ograničen na tih 25Mbit/s i da je to izgleda ograničenje same tehnologije koja putem mreže komunicira istovremeno na više frekvencija, gde svaka nosi svoj deo podataka paralelno sa ostalima, pa se onda protok sabira. Kada smo uključili više paralelnih tokova podataka tokom testiranja, sve je došlo na svoje mesto i rezultati su varirali od 80-95Mbit/s, što je bilo u skladu sa podatkom koji smo dobili prilikom kopiranja fajlova. Očigledno operativni sistem sam ume da koristi više istovremenih konekcija, tako da će automatski i bilo koji softver koji radi kopiranje biti u mogućnosti da iskoristi puni kapacitet mreže.
Zatim smo čisto iz radoznalosti pokušali da uređaj stavimo u najnemogućiju moguću situaciju, baš da bi videli kako će se snaći i da li će uopšte raditi. Master smo ostavili na svojoj lokaciji, a drugi uređaj smo uključili na kraj četiri produžna kabla u nizu, od kojih je jedan bio APC Surge Arrest koji delimično pegla napon koji prolazi kroz njega. Dakle, baš ona situacija koja je izričito navedena u uputstvu kao nešto što treba izbegavati. Bili smo potpuno spremni na to da mreža uopšte neće ni moći da funkcioniše pod povim uslovima, tako da smo bili vrlo prijatno iznenađeni kada su se uređaji pronašli i test brzine očitao sasvim korektnih 26,8Mbit/s za tako ekstremne uslove. Mreža nažalost nije bila sasvim stabilna i gubila se svakih par minuta, ali činjenica da je uopšte proradila je vrlo pozitivan pokazatelj koliko je sama PowerLine tehnologija uznapredovala.
Sledeća stvar koju smo testirali je kako se ponašaju različiti PowerLine uređaji u kooperaciji. Ostavili smo dva DHP-302 na svojim lokacijama i dodali DHP-341 u drugoj prostoriji. Svi su se odmah prepoznali i sve je radilo besprekorno. Jako je čudan osećaj kada ubodete onaj mali beli switch u struju i odjednom imate brzu mrežu na uređajima zakačenim za njega koja kao da je došla iz vazduha, jer prosto niste navikli da povezujete strujni kabl sa prenosom podataka.
Sve u svemu, bili smo jako zadovoljni viđenim. Glavna namena za koju se ovaj sistem reklamira je prenos multimedije HD kvaliteta i njoj je svakako sasvim dorastao. U najvećem broju slučajeva, imaćete primetno veću brzinu nego putem wireless-a. Izuzetak su neke ekstremno jake smetnje ili loše instalacije, ali ni wireless nije imun na svoje vidove smetnji, pogotovo kako etar postaje sve popunjeniji bežičnim mrežama.
Zaključak
Ako vam je potrebna alternativa za razvlačenje mrežnih kablova, a želite veće brzine od onih koje možete ostvariti wireless-om, PowerLine je možda baš pravo rešenje za vas. Vrlo solidna tehnologija kojoj nismo našli neku veću zamerku i koja ima sasvim realne izglede da se izbori za svoje mesto u hijejarhiji hardvera za računarske mreže. Ne postoji preterano mnogo mogućnosti za podešavanja, ali ova vrsta mrežnih uređaja nije tome ni namenjena. Zgodna bi bila mogućnost da iz uređaja možete dalje da sprovedete struju, jer ovako gubite jedan utikač pošto nije preporučljivo koristiti produžne kablove pre njega, ali čuli smo da D-Link već planira novu generaciju koja će imati upravo ovu opciju. Brzine prenosa od 90-ak Mbit/s su sasvim respektabilne i u rangu sa trenutno preovlađujućim fast Ethernet-om, a novi standard koji se najavljuje će čak moći da parira i gigabitnim mrežama. Videćemo šta će nam budućnost ove tehnologije doneti, nadamo se još neko ovakvo prijatno iznenađenje.
Uređaje za potrebe istraživanja u svrhu realizacije ovog teksta ustupila kompanija D-Link.